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解讀“中國製造2025” 聚焦“智能製造”

在“中(zhōng)國製(zhì)造2025”規劃中,智(zhì)能製造是主攻方向,是未來製造(zào)業發展的重大趨(qū)勢和(hé)核心內容(róng),也是解決我國製造業(yè)由大變強的根本路徑。

  《中國製(zhì)造2025》是我國實施製造強國(guó)戰略第一個(gè)十年(nián)的行動綱領,為細化(huà)落實《中國製造2025》,工業和信息化部、發展(zhǎn)改革(gé)委、科技部、財政部組織編製了製(zhì)造業創新中心、工業(yè)強基(jī)、綠色製(zhì)造、智能(néng)製造(zào)和高端裝備創新等5個工程實施(shī)指南,並正式發布。

  其(qí)中(zhōng),智能製造(zào)工程推動製造業智能轉型,推進產業邁向中高端(duān);高端裝備創新工程以突破一批重大裝備的產業化應用為重點,為各行業(yè)升(shēng)級提供先進的生產工(gōng)具。重點(diǎn)聚焦“五三五十”重點任務,即:攻克五類關鍵技術裝備,夯實智能(néng)製造三大基礎,培育推廣五種智能製造新模式,推進十大重點領域智能製(zhì)造成套裝備(bèi)集成應用。

解讀“中國製造2025” 聚(jù)焦“智能製(zhì)造”

  《中國製造2025》中提出,要以智能製造為突破口和主攻方向。為落實《中國製造2025》,工信部啟動實(shí)施了“智能製造試點示範專項(xiàng)行(háng)動”,直接切入製造活(huó)動的關鍵環節,通過“點”上突破,形成有效的(de)經驗和(hé)模式。工信部在全國範圍內遴選出了46個智(zhì)能製造試點示範(fàn)項目,涉及(jí)38個行業、21個地區。除此之外,今年上半年,工(gōng)信部圍繞專項行動(dòng)還開展了相關工作(zuò):一是強化(huà)戰略規劃指導(dǎo),二是發揮標準引領作用,三是堅持試點示範帶動(dòng),四是以實(shí)施工(gōng)程專項為手段,五是強化能力建設保障。

  一、主要目(mù)標

  “十三五”期間通過數(shù)字化製造的普(pǔ)及,智能(néng)化製造的試點示(shì)範,推動傳統製造業重點領域基本實現數字化製造,有條件、有基礎的重點產業全麵啟動並逐步實現智能轉型;

  “十四五”期間加大智能製造實施力度(dù),關鍵技術裝備、智能製造標準/工業互聯網/信息安全、核心(xīn)軟(ruǎn)件支撐能力顯著增(zēng)強,構建新型製造體係,重點產業逐步實(shí)現智能轉型。

  二、具體目標

  1、關鍵技術(shù)裝備實現突破。高檔數控(kòng)機床與工(gōng)業機器人、增材製造裝(zhuāng)備性能穩定性和質量可靠性達到國際同類產品水平,智能傳感與(yǔ)控製裝備(bèi)、智能檢測與裝配裝備(bèi)、智能物流與倉儲(chǔ)裝(zhuāng)備基本滿足國內需求,具備較強競(jìng)爭力,關鍵技術裝備國內市場滿足率超過50%。

  2、智能製造基礎能力明顯提升。初步建立基本完善的(de)智能製造標(biāo)準(zhǔn)體係,完成一批急需的國家和(hé)行業重點標準;具有知識產權的智能製造核心支(zhī)撐(chēng)軟件國內市(shì)場滿足率超過30%;初(chū)步建成(chéng)IPv6和4G/5G等新一代通信技術(shù)與(yǔ)工業融合的試驗網絡、標識解析體係、工業雲計(jì)算和大數據平台及信息安全保障係(xì)統(tǒng)。

  3、智能製造新模式不斷成熟。離散型智能製造、流程型智能製造、網絡協同製造、大(dà)規模個性化(huà)定製、遠程運維服務等五種智能製(zhì)造(zào)新模式不斷豐富完(wán)善,有條件(jiàn)、有(yǒu)基礎的(de)行業實現試點示範並推廣應用,建(jiàn)成(chéng)一批智能車間/工(gōng)廠。試點示範項目運營(yíng)成本降低30%、產品生產周期縮短30%、不(bú)良品率降低30%。

  4、重點產業(yè)智能轉型成效顯著。有(yǒu)條件、有基礎的傳統製造業基本普及數字(zì)化(huà),全麵啟動並逐步實現智能轉型,數字(zì)化研發設計工具普及率達到72%,關鍵工序數控(kòng)化率達到50%;十大(dà)重點(diǎn)領域智能化水平顯(xiǎn)著提升,完成60類以上智能製(zhì)造成套(tào)裝備集成創新。

  三、關鍵技術裝(zhuāng)備(bèi)研(yán)製重點

  高(gāo)檔數控機床(chuáng)與工業機器人。數控雙(shuāng)主軸車銑磨複合(hé)加工機床(chuáng);高速高(gāo)效精密五軸加工中心;複雜(zá)結構件機(jī)器人數控加工中心;螺旋內齒圈拉床;高效高精數控蝸杆砂輪磨齒機;蒙皮鏡像銑數控裝(zhuāng)備;高效率、低(dī)重量、長(zhǎng)期免維護的係列化減速器;高功率大力矩直驅及盤式中空電機;高(gāo)性能多關(guān)節伺服控(kòng)製器;機器人用位置、力矩、觸覺傳感器;6-500kg級係列化點焊、弧焊(hàn)、激光及複合焊接機器人;關節型噴(pēn)塗機(jī)器人;切割(gē)、打磨拋光、鑽孔攻絲、銑削加(jiā)工機器人;縫製機械、家電等行業專用機器(qì)人;精密及重載(zǎi)裝(zhuāng)配機器人(rén);六(liù)軸關節型、平麵關節(SCARA)型搬運機(jī)器人;在線(xiàn)測量及質量監控機器人;潔淨及防爆環境特種工業機器人;具備人機協調、自然交互、自主學習功能的新一代工業機器人(rén)。

  增材製造裝備。高功率光纖激光器、掃描振鏡、動態聚焦鏡及高品質(zhì)電子槍、光(guāng)束整(zhěng)形、高速掃描、陣列式高精度噴嘴、噴頭;激光/電子(zǐ)束高(gāo)效選區熔化、大型整體構件激光及電子束送粉/送絲熔化沉積(jī)等(děng)金屬增材製造裝備;光固化成形、熔融沉積成形、激光選區燒結成形、無(wú)模鑄型、噴射成形等非(fēi)金(jīn)屬增材製造裝備;生物及醫療個性(xìng)化增材製造(zào)裝備。

  智能傳(chuán)感(gǎn)與控製裝備。高性能光纖傳感器、微機電(diàn)係統(MEMS)傳感器(qì)、多傳感器元件芯片集成的MCO芯片、視覺傳感器及智能測量儀表、電子標簽、條碼等采集係統裝備;分散式控製係統(DCS)、可編程邏輯控製器(PLC)、數據采集係統(SCADA)、高性能高可(kě)靠嵌入式控製係統裝備(bèi);高端調速裝置、伺(sì)服係統(tǒng)、液壓與氣動(dòng)係統等傳動係統裝備。

  智能檢測與裝配裝備。數字化非接觸精密測量(liàng)、在線無損檢測係統裝備;可視化柔性裝配裝備;激光跟蹤測量、柔性可重構工裝的對接與(yǔ)裝配(pèi)裝備;智能化高效率強度及(jí)疲勞壽命測試與分析裝備;設備全生命周期健康(kāng)檢測診斷裝備;基於大數據的在線故障診斷與分析(xī)裝備。

  智能物(wù)流與倉儲裝(zhuāng)備。輕(qīng)型高速堆垛機;超高超重型(xíng)堆垛機;高速智能分揀機;智能多層穿梭車;智能化高密度存儲穿梭板;高(gāo)速托盤輸送機;高參數自(zì)動化立體倉庫;高速(sù)大容量輸送與分揀成套裝備、車間(jiān)物流智能化成(chéng)套裝備。

  四、十大領域智能製造成套裝備集(jí)成創(chuàng)新重點

  製造(zào)業(yè)覆(fù)蓋麵很廣,為了確保用十年的時間,到2025年,邁入製造強國行列,必須堅持整體推進、重點突破。《中國製造2025》圍繞經濟社會發展和國家安(ān)全重大需(xū)求,選擇十大優勢和戰略產業作(zuò)為突破(pò)點,力爭到2025年達(dá)到國(guó)際領先地位(wèi)或國際先進(jìn)水平。

  《中(zhōng)國(guó)製造2025》重點領域技術路線圖指明了十大重點領域的發展趨勢、發展(zhǎn)重點,引導企業的創新(xīn)活動。技術路線圖的發布,可以引導廣大企業(yè)和科研、教育等(děng)專業(yè)機構(gòu)在充(chōng)分進行市場調研、審慎考慮自身條(tiáo)件和特點的基礎(chǔ)上(shàng),確定發(fā)展方向和(hé)重點;也可引導金融投資機構利(lì)用自己掌握的(de)金融手段,支持從事研發、生產和使用技(jì)術(shù)路線圖中所列產品和技術的企業和項目,引導市(shì)場和社會資源向國家的戰略重點(diǎn)有(yǒu)效(xiào)聚集。技術路線圖也(yě)可為各級政府部門支持重(chóng)點領域的發展提供谘詢和參考(kǎo)。

  十大領域智能製造:

  電子信息領(lǐng)域。消費類電子整機產品製造成套裝備;極大規模集成(chéng)電(diàn)路(芯片)製造工藝裝備;集成電路先進封裝與測試成套裝備;低溫共燒陶(táo)瓷(LTCC)、薄膜等先進基板製造成套裝備;表麵貼裝成套(tào)裝備;高密度混合集(jí)成模塊、微機電係統(MEMS)器件組裝成套裝備;新型元器件(片式電子器(qì)件、高性能元(yuán)件、電池、高亮度半導體照明(míng)芯片和器件、大功率半導體器件)製造成套裝(zhuāng)備;新型平板顯示製造成套裝備;高效太陽能電池片製造成套裝備;以碳化矽(SiC)、氮化(huà)镓(GaN)為代表(biǎo)的寬禁帶(dài)半導體電力電子器件製造成套工藝與裝備。

  高檔數控機床和(hé)機器人領域。高精度床身箱(xiāng)體類零件智能加(jiā)工成套設備;高精度絲杠與導軌、高速主軸、長壽命模具(jù)、高壓大流量泵閥等核心零部件製(zhì)造所需的精密加(jiā)工與成形製(zhì)造成套裝備;微納加工、電加工與激光特種加工成套裝備;機(jī)器人減速器、伺服電機精密製造成套裝備。

  航空(kōng)航天裝備(bèi)領域。航空航天鈑金(jīn)件高效加工與成形成套裝備(bèi);難變形金屬件智能化激光焊接、超塑/擴散連(lián)接(jiē)成套裝備(bèi);大型複合(hé)材料機身和機翼、航(háng)天複合材料構件自動化數字化鋪放(fàng)、成形、加工(gōng)和檢(jiǎn)測成套裝備;飛機、火箭(jiàn)整機、發動機及大部件數字化柔性對接與裝配成套裝備;發動(dòng)機空(kōng)氣動力(lì)性能智能試驗平台;整機結(jié)構疲勞及承載力多通道智能化測試試驗成套裝(zhuāng)備;飛機整機漸變自動噴漆成套裝備;固(gù)體發動機裝藥界麵粘接質(zhì)量無損檢測裝備。

  海(hǎi)洋工程裝備及高技術船舶領域。柔性可重構工裝、高功率激光複合焊接(FCB)、多點壓力成形船舶分段流水線(xiàn)智能化成套裝備(bèi);船體外板塗裝、環縫塗裝、典型結構智能焊接(jiē)、大(dà)船艙自動化(huà)柔性對接與裝配、大尺寸智能測量與定位、舵漿高(gāo)效定位(wèi)與安裝等總裝建造關鍵(jiàn)成套工藝裝備;大型柴(chái)油機缸體、曲軸、齒輪、葉片智能加(jiā)工成套(tào)裝備;水深(shēn)超過1000米飽(bǎo)合潛水焊接成套裝備;海工裝備海上檢測試驗(yàn)成(chéng)套裝備;海底油氣輸送管道自動化(huà)焊接(jiē)與(yǔ)塗(tú)裝成套裝備;海上大型(xíng)壓力容器智(zhì)能化焊接成套裝備。

  先進(jìn)軌道交通裝備(bèi)領域。鋁/鎂合金、不鏽鋼(gāng)輕量化車身的高效激光及激光複合焊、攪拌摩擦焊新型成(chéng)套裝備;大型鋁合金板(bǎn)材超塑成形成(chéng)套裝備;複(fù)合材料車身快速成形成套裝備;大功率高可靠柴油機核心(xīn)部件製造成套裝備;30噸軸(zhóu)重以上電力機車(chē)核心部件製造成套裝備;120km/h以上高載客能力高加減速輕量化城軌列(liè)車及250km/h、350km/h以上高速列(liè)車用齒輪(lún)、軸承、輪對、轉向架(jià)、製(zhì)動係統等輕量化加工與成形成套裝備。

  節能與新能源汽車領域。輕量化多材質混(hún)合車身智(zhì)能製造成套裝備、車用碳纖維複合材料構件高效低成本成形成套(tào)裝備;基於機器人的伺服衝壓/模壓成形、高效連接(激光焊、鉚、粘(zhān))、節能環保型塗裝等智(zhì)能成(chéng)形成套裝備;汽車發(fā)動機、變速箱等高效加工(gōng)與(yǔ)近淨成形成套裝備、柔性裝配與試驗檢測裝備;柴油高(gāo)壓(yā)共軌、汽車ABS/ESP、新能源汽車機電耦合係統(tǒng)等精密加工、成形、在(zài)線檢測與裝配成(chéng)套裝備;動力電池數字化(huà)製(zhì)造成套裝備。

  電(diàn)力裝備領域。百萬千瓦級核電機組主設備智能化加工與成(chéng)形(xíng)成套裝備;大型發電設備用定轉子、轉輪、葉片(piàn)、鍋爐受壓(yā)部件等先(xiān)進加工與機器(qì)人焊接成(chéng)套裝備;超特高壓輸變電關鍵設備智能製(zhì)造及裝配成套裝備;智能電網及用戶端(duān)關鍵設備(bèi)精密製(zhì)造(zào)及裝配成(chéng)套裝備;大功率電力(lì)電子器件、高溫超導材料、大規模儲(chǔ)能、新型電工材料、高壓電容器、高壓電瓷(cí)和(hé)絕緣子等關鍵元器件、材料的智能製造成套裝備;在線檢測、遠程診斷與可視(shì)化裝(zhuāng)配成套裝備。

  農業裝備領域。聯合收割機底盤、脫離滾筒等部件激光焊接(jiē)、鉚接與塗裝成套裝備;土壤工作(zuò)、采收作業等關鍵部件智能衝壓、模壓成形、表麵(miàn)工(gōng)程等成套裝備(bèi);農產品智能揀選、分級(jí)成套裝備;食品高黏(nián)度流體(tǐ)灌(guàn)裝智能成套裝備;多功能PET(聚(jù)對苯(běn)二甲酸乙二醇酯)瓶飲(yǐn)料吹灌旋一體化智(zhì)能成套設備;液態食品品質無損檢測、高速無菌灌裝成套設備。

  新材料領域。先進鋼鐵潔(jié)淨化、綠色化製備及高效精確成形成套裝備;有(yǒu)色金屬材(cái)料低能耗短流程(chéng)、高性能大規格製備成套裝備及低成本化精密加工(gōng)與高效成形(xíng)成套裝備;先進化(huà)工材料高效合成與製備裝備;先進輕工材料的綠色高效分離、功能化和高值化加工製(zhì)備、改性(xìng)成套裝(zhuāng)備(bèi);先進紡織材料的材料設計、加工、製造一體(tǐ)化成套工藝(yì)與裝(zhuāng)備;特種合金、高性能碳纖維、先進半導體等(děng)關鍵戰略材料的穩定批量製備與(yǔ)高效低成(chéng)本加工成套裝備;增材製造材料、石墨烯、超(chāo)導、智能仿生(shēng)與超材料等中小批(pī)量純化製備、調控與分離成套裝備。

  生物醫藥及高性能醫療器械領域。應用過程分析技術、自動化和(hé)信息化程度高、滿足高標準GMP要求的無菌原料藥製造成套設備;注射劑高速灌裝(zhuāng)聯動智能成套(tào)裝備;高速口服固體製(zhì)劑智能成套設備;中藥高效分離提取智能成套裝備;緩控釋等高端劑型(xíng)智能(néng)生(shēng)產成套設備;高速智能包裝設備;數字化影像設備;全自動生(shēng)化免疫檢驗成套裝(zhuāng)備;遠(yuǎn)程監護和遠程診療設備。

  結語:麵臨新一輪科技革(gé)命和產業變革,美國、德國等製造(zào)強國紛紛(fēn)提出了製造業升級的思路和規劃。而在(zài)"中國製造2025"規劃中,智能製造是(shì)主攻方(fāng)向,是未來製造業發展的重大趨(qū)勢和核心內容,也是解決我國製造業由大變(biàn)強的根本路徑(jìng)。隨著產業政策的逐漸明(míng)朗,智能製造產業將進(jìn)入高(gāo)速發展(zhǎn)的階段,而一些提前布局的企業無疑將從中大為受益,產業(yè)鏈包含高端(duān)數(shù)控機床,工業(yè)機器人,傳感物聯(lián),自動(dòng)化(數字(zì)化(huà))工廠,個性化製造新業態等(děng),其中智能化機器人、自動化裝備方向更是值得期待。

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